Как сделать ключ шифрования

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Криптография – это ядро криптовалюты, и без нее ни одна из транзакций не будет защищена, никакая информация не будет достоверной. Думайте об этом так: когда вы выполняете одноранговую передачу (P2P), ваши данные могут быть раскрыты без безопасного шифрования, и любой может попытаться получить данные, не зная, что данные были подделаны. Именно поэтому приватные и публичные ключи так важны для авторизации этих транзакций.

Как правило, приватный ключ должен знать только владелец. Если кто-то получит доступ к вашему приватному ключу, то у этого человека будет возможность забрать ваши средства.

Вот почему вы должны понять, что это такое и почему это так важно. Например, чтобы узнать, как не стать человеком, который заблокировал свое миллионное состояние.

Вы можете стать счастливчиком, который заберет 100 долларов призового бонуса. Читайте дальше, чтобы узнать как.

  1. Что такое публичные и приватные ключи?
  2. Криптографические методы, используемые в криптовалюте
    • Хеширование
    • Симметрическое шифрование
    • Ассиметричное шифрование
  3. Как работают приватные и публичные ключи?
  4. Отличия между публичными и приватными ключами
    • Алгоритм и механизм
    • Производительность
    • Конфиденциальность
    • Шифрование и дешифрование
  5. Преимущества и недостатки шифрования публичных и приватных ключей
    • Преимущества
    • Недостатки
  6. Когда использовать публичные и приватные ключи?
  7. Заключение

Что такое публичные и приватные ключи?

Обычно эти приватные ключи варьируются в зависимости от типа криптовалюты, хотя почти все они используют 256-битное шифрование, например, BTC, ETH, LTC и многие другие. Например, приватный ключ биткоина образуется следующим образом:

0 x 01 и 0 xFFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFE BAAE DCE 6 AF 48 A 03 B BFD 2 5 E 8 C D 036 4140, что включает почти весь диапазон значений от 2256-1.

Пример публичного ключа указан ниже:

3048 0241 00 C 9 18 FA CF 8 D EB 2 D EFD 5 FD 37 89 B 9 E 069 EA 97 FC 20 5 E 35 F 577 EE 31 C 4 FB C 6 E 4 4811 7 D 86 BC 8 F BAFA 362 F 922 B F 01 B 2 F 40 C 744 2654 C 0 DD 2881 D 673 CA 2 B 4003 C 266 E 2 CD CB 02 0301 0001

Ключ – это последовательность случайных символов, доступных любому человеку (в случае с публичным ключом) или известных только его владельцу (в случае с приватным ключом). Публичный ключ используется для шифрования, но только приватный ключ может помочь расшифровать информацию. Можно узнать публичный ключ, если вы знаете приватный, но почти невозможно узнать приватный ключ с публичным ключом.

Криптографические методы, используемые в криптовалюте

Когда дело доходит до криптографии, существует несколько методов, включая симметричное шифрование, асимметричное шифрование и хеширование.

Хеширование

Хэширование предназначено для кодирования счетов пользователей, для шифрования транзакций между ними. Чтобы обеспечить безопасность шифрования, случайные буквы и цифры добавляются к определенному показателю. Это делается главным образом для того, чтобы снизить риски легкой расшифровки. Определенный показатель может быть цифровым отпечатком пальца или хэш-значением после завершения конвертации.

Симметричное шифрование

Ассиметричное шифрование

Как работают приватные и публичные ключи?

Криптография с публичным ключом имеет два основных варианта использования— идентификация и конфиденциальность. Это можно описать следующим образом:

1. Отправитель получает публичный ключ адресата.

2. Отправитель использует этот ключ для шифрования информации.

3. Отправитель отправляет зашифрованную информацию адресату.

4. Адресат использует свой приватный ключ для расшифровки данных.


Если говорить про криптовалюту, приватный ключ – это то, чем вы владеете физически. Это доказывает ваши права на управление вашими цифровыми активами и авторизацию любых транзакций. Тот, кто знает этот ключ, может воспользоваться этими средствами.

Отличия между публичными и приватными ключами

Цель приватных и публичных ключей заключается в том, чтобы убедиться, что данная транзакция была проведена стороной, которая ее подписала. Хотя оба типа шифрования служат одной и той же цели, они во многом отличаются. Вот что вам нужно знать:

Алгоритм и механизм

Производительность

Механизм приватного ключа работает намного быстрее, чем публичного ключа. Все потому, что приватный ключ требует только один ключ, в то время как открытый ключ требует два.

Конфиденциальность

Приватный ключ не раскрывается никому, кроме владельца кошелька. После потери приватный ключ невозможно восстановить, и зашифрованный файл становится непригодным для использования. Как правило, эти ключи трудно запомнить, это связано со сложными нумерациями. Тем не менее, сохранность приватных ключей полностью зависит от их владельца. Лучший способ сохранить ваши приватные ключи в безопасности – автономное носитель данных. С другой стороны, публичный ключ открыт для всех пользователей и должен быть доступен при поиске. Вряд ли получится потерять публичный ключ.

Цифровая подпись

Цифровая подпись имеет ряд преимуществ:

Шифрование и дешифрование

• Конфиденциальность. Несанкционированный доступ невозможен. Конфиденциальность достигается с помощью приватного ключа, который известен только его владельцу и никому другому.

Криптография с публичным ключом используется в большом количестве протоколов и форматов данных, которые реализуются широким спектром приложений и системного программного обеспечения. Например, в протоколе SSL, SSH, PDF-файлы с цифровой подписью, OpenPGP, S/MIME и т. д. Он широко применяется к программам, например браузерам, для обеспечения безопасных соединений в небезопасных сетях. Асимметричная криптография формирует основу для алгоритма блокчейна, который является основой для всех криптовалют.

Преимущества и недостатки шифрования публичных и приватных ключей

Методология или шифрование не могут быть идеальными, это относится и к публичному и приватному ключам. Вот их плюсы и минусы:

Преимущества

Внедрение технологии шифрования с приватным ключом – отличный способ для любого бизнеса защитить важную информацию от посторонних глаз, независимо от того, выбираете ли вы симметричный или асимметричный метод шифрования. Они оба имеют свои преимущества и недостатки, как и любая другая технология.

Однако симметричное шифрование проходит быстрее и проще. Система выполняет одно обратимое математическое уравнение для шифрования или дешифрования файла. Вот почему этот метод требует меньше ресурсов компьютера, чем асимметричное шифрование.

Если пользователь хочет разделить данные или средства между группами, необходимо создать несколько приватных ключей и управлять ими. Слишком много ключей хранить неудобно, и новый общий ключ с каждой стороной может привести к ухудшению безопасности.

Недостатки

Недостатки этого метода связаны с некоторыми серьезными проблемами. Во-первых, потеря приватного ключа приводит к печальным последствиям. Это означает, что никто никогда не сможет расшифровать полученные данные. С точки зрения криптовалюты, владелец кошелька не сможет получить доступ к своему кошельку, если приватный ключ будет потерян.

Когда использовать публичные и частные ключи?

Выбор метода шифрования варьируется в зависимости от ваших предпочтений. Симметричное шифрование выгодно, если вы цените скорость и защиту данных выше всего остального. Например, расширенный стандарт шифрования (AES), принятый симметричный алгоритм шифрования, используется многими крупными компаниями и организациями, такими как Apple и Microsoft.

Но если вы в основном храните данные, то симметричное шифрование подойдет вам идеально. Оно хорошо работает, если зашифрованные данные хранятся на устройстве и эти данные не передаются.

Стоит обратить внимание на асимметричную криптографию, если повышенная безопасность является приоритетом над скоростью и вычислительной мощностью. Это также важно, когда требуется проверка личности, поскольку симметричная криптография не поддерживает ее. Технологии блокчейна полагаются на подтверждение личности для авторизации транзакций. Таким образом, криптотрейдеры и инвесторы предпочли бы именно этот вариант.

Заключение

По мере того, как мы все больше обращаемся к цифровой сфере, хранение и безопасность данных становятся все более важными. Шифрование с публичным ключом помогает пользователям поддерживать безопасность, поскольку никто не знает сразу и приватный ключ, и публичный ключ. Так можно избежать потенциальных перехватов и кибер-мошенничества. Однако все, что вам нужно – это обеспечить безопасность вашего приватного ключа и его недоступность для других.

Начать торговать трудно, но обезопасить свои средства еще сложнее. В рамках празднования Дня конфиденциальности данных компания Bybit призывает вас защитить свои данные и узнать о важности соблюдения конфиденциальности, защиты данных и обеспечения доверия.

При создании ключа шифрования необходимо выбрать тип шифрования.

Как создать ключ шифрования

Откройте меню Сервис и выберите пункт Ключи шифрования .

Нажмите Создать .

Настройте необходимые параметры:

Введите уникальное имя ключа. Имя должно содержать не более 256 символов.

При аппаратном шифровании по стандарту T10 применяются 256-разрядные ключи AES.

Допустимы только печатные символы ASCII.

Введите пароль еще раз.

Выберите этот вариант, чтобы задать общий ключ. Если ключ является общим, любой пользователь данного экземпляра Backup Exec может использовать этот ключ для резервного копирования и восстановления данных.

Выберите этот вариант, чтобы задать секретный ключ. Любой пользователь может использовать секретный ключ для создания зашифрованных резервных копий, однако восстанавливать зашифрованные данные может только владелец ключа или пользователь, знающий пароль.

Шифрование PGP

Внимание - в настоящее время статья устарела. Актуальная замена PGP - это GnuPG (GNU Privacy Guard, https://www.gnupg.org). Пример работы с GnuPG в Windows смотрите в статье "Шифрование GPG (GnuPG, ex PGP)".

Аутентификация гарантирует, что если некоторая информация была создана Вами и выложена для публичного доступа, то она действительно поступила от Вас и не была никем фальсифицирована или изменена в пути.

В 1999 году силами Фонда свободного программного обеспечения была создана свободная реализация OpenPGP под названием GNU Privacy Guard (GnuPG), а сам PGP был куплен McAfee, а поздгнее - Symantec. Проект GnuPG жив и здоров, о нем читайте в отдельной статье.

PGP основана на криптографической системе, известной как открытый ключ, которая может быть использована на ненадежных каналах. Это делает ее идеальной для обеспечения защиты информации, передаваемой по таким сетям, как Internet.

В системах с открытым ключом каждый из участников информационного обмена имеет два ключа, взаимно дополняющих друг друга; один является открытым ключом, а другой закрытым. Открытый ключ может и должен быть свободно доступным, так как он является именно тем ключом, который отправитель использует для шифрования передаваемой Вам информации. Закрытый ключ ни в коем случае не должен распространяться. Именно он гарантирует безопасность передаваемых данных.

Как это работает

Возьмем для примера двух друзей - Сергея и Максима. У Сергея есть открытый ключ Максима. Он шифрует письмо с помощью этого ключа и отправляет. Теперь только Максим сможет прочитать это письмо, потому что закрытый ключ находится только у него. Даже Сергей уже не может прочитать свое собственное, но уже зашифрованное письмо.

Аутентификация

На наших машинах установлены две версии PGP:

PGP 2.6.3ia - /usr/local/bin/pgp
PGP 6.5.1i - /usr/local/bin/pgp6

В PGP версии 2.6.3ia для криптования используется алгоритм RSA, а в версии 6.5.1i добавлен алгоритм DSS/DH.

Генерация ключей

Сначала необходимо зайти в unix shell и в своей домашней директории создать подкаталог .pgp командой:

После этого командой "/usr/local/bin/pgp -kg" создаем ключи и защищаем свой закрытый ключ паролем. Обязательно запишите этот пароль. При утере восстановить его будет невозможно и придется создавать новые ключи. В каталоге .pgp созданы два файла:

pubring.pgp - набор открытых ключей
secring.pgp - набор закрытых ключей

Теперь можете приступать к использованию PGP

Использование PGP

Создание пары ключей

Чтобы начать использовать PGP, нужно создать собственную пару ключей (открытый/закрытый). Чтобы это сделать, выполните команду:

Вас попросят выбрать максимальный размер ключа (512, 768 или 1024 байт). Чем больше ключ, тем более надежным он будет, правда ценой небольшого снижения быстродействия при шифровании.

После выбора размера нужно задать идентификатор открытого ключа. Обычно здесь указывают свои имена и/или e-mail адрес. Например:

pgp -ke идентификатор [файл с ключами]

Добавление ключей в файл

pgp -ka somekey [файл с ключами]

По умолчанию расширение .pgp указывает на файл с ключем и имена pubring.pgp и secring.pgp даются файлам, содержащим наборы открытых и закрытых ключей, соответственно. После добавления ключа PGP может сообщить, что добавленный ключ не полностью сертифицирован, это означает, что данный ключ не обязательно может принадлежать заявленному владельцу. Если есть уверенность, что ключ действительно принадлежит этому человеку, то сами можете подтвердить его приемлемость для использования.

Удаление ключа из файла

Удалить ненужный ключ из файла можно командой

pgp -kr идентификатор [файл с ключами]

Например: "pgp -kr alex" удалит любой ключ, у которого в идентификаторе содержится "alex". По умолчанию исследуется файл открытых ключей.

Выделение ключа

После сохранения ключей друзей в файле необходимо послать им свой открытый ключ. Прежде всего его необходимо выделить из собственного файла открытых ключей:

pgp -kx идентификатор файл [файл с ключами]

Например: "pgp -kx alex mykey" выделяет открытый ключ, идентифицированный подстрокой "alex" в файле mykey.

Созданный файл mykey.pgp будет не в формате ASCII. Однако, если потребуется создать файл ключа в формате ASCII чтобы послать, к примеру, по e-mail или добавить дополнительную информацию к базе данных, потребуется использовать команду:

pgp -kxa идентификатор файл [файл с ключами]

Например: "pgp -kxa alex mykey" выделяет открытый ключ, идентифицированный подстрокой "alex", в файл "mykey.asc".

Вместе с ключом также выделяются все сертификаты, которые его подтверждают.

Содержание файлов с ключами

Чтобы просмотреть ключи, содержащиеся в файле, наберите команду:

pgp -kv [идентификатор] [файл с ключами]

Еще раз заметим, что файлом по умолчанию является pubring.pgp. Если идентификатор не указан явно, то показываются все ключи из файла. Чтобы просмотреть все сертификаты каждого ключа, необходимо набрать:

pgp -kvv [идентификатор] [кольцо]

Теперь попробуем зашифровать файл. Сделать это можно командой:

pgp -e файл идентификатор

Эта команда создает файл с именем файл.pgp, содержащий исходный файл, зашифрованный так, что только получатель может его расшифровать с помощью своего закрытого ключа.

Помните, что созданный файл, не является ASCII файлом, поэтому для отправки его по E-Mail может потребоваться добавить еще одну опцию -a для того, чтобы выходной закодированный файл был в формате ASCII, например так:

pgp -ea файл идентификатор

pgp -ea файл идентификатор1 идентификатор2 идентификатор3

pgp -s файл идентификатор

Если у нас есть несколько закрытых ключей в нашем secring.pgp, мы можем выбрать один из них при помощи идентификатора. Эта команда создает файл, который не является ASCII-текстом, потому что PGP пытается сжать файл. Если, с другой стороны, Вы хотите подписать файл, оставив текст читабельным и с подписью в конце, то процедура будет выглядеть так :

Кроме того, можно подписать документ и затем закодировать его при помощи следующей команды:

pgp -es файл идентификатор_получателя мой_идентификатор

Для кодирования файла используется открытый ключ, идентифицируемый подстрокой "идентификатор_получателя", поэтому только этим ключом можно декодировать этот файл. Затем идентифицируем закрытый ключ строкой "мой_идентификатор", так как в нашем наборе есть несколько ключей. Даже в этом случае можно создать файл в формате ASCII, используя опцию -a.

Расшифровка

Для расшифровки файла и/или проверки его подписи используется команда:

pgp входной_файл [-o выходной_файл]

По умолчанию предполагается, что входной файл имеет расширение .pgp. Имя файла, который получится в результате декодирования, является необязательным параметром. Если выходной файл не указан, расшифрованный файл будет сохранен в файле входной_файл без расширения .pgp.

Просто и наглядно о сложном: Асимметричная криптография с открытым ключом.


Долгое время традиционная криптография использовала шифрование с тайным или симметричным ключом — один и тот же ключ использовался как для зашифровывания, так и для расшифровки (дешифрования) данных.


Проблема была в том, что при смене ключа (шифра) в целях безопасности, его необходимо было доставить получателю, который зачастую находился далеко и на враждебной территории. Передавать шифр открытыми каналами связи было небезопасно.

Проблема с ключами была решена только в 1975 году, когда Уитфилд Диффи (Bailey Whitfield ‘Whit’ Diffie) и Мартин Хеллман (Martin E. Hellman) предложили концепцию шифрования с парой ключей: открытым (публичным — public key), который зашифровывает данные, и соответствующим ему закрытым (приватным — private key).

Эта асимметричная система шифрования получила название криптографии с открытым ключом.

Работает эта система так:


Представим себе навесной замок с двумя замочными скважинами и двумя ключами (см.рис. ниже) — левый ключ (1) через левую замочную скважину (1) может снимать фиксацию с левой половинки дуги замка, освобождая ее и открывая весь замок. Правый ключ (2) через правую замочную скважину (2) может фиксировать правую половинку дуги в замке, тем самым закрывая замок. Но, после закрытия, этот ключ (2) не может уже освободить от фиксации правую часть дуги и тем самым открыть замок.



Получив замок и открытый ключ (2), отправитель навешивает его на сундук с тайным посланием и запирает его полученным ключом 2. Теперь сундук закрыт и даже отправитель не может его открыть, поскольку его ключ (2) может только зафиксировать правую часть дуги в замке, но не может освободить от фиксации.


Запертый замком сундук с тайным посланием отправляется получателю, у которого есть ключ (1), снимающий фиксацию правой половинки дуги и тем самым отпирающий замок. Но, другие лица, даже если они будут иметь копию публичного ключа (2), открыть замок не смогут.


Получатель открывает замок ключом (1) и тайное послание прочитано!

Пользуясь терминологией асимметричной криптографии с открытым ключом, ключ 1 — это закрытый (приватный) ключ, а ключ 2 — это открытый (публичный) ключ.

В настоящем руководстве мы рассмотрим пять основных идей. Это важные понятия о процессе шифрования:

Шифр и ключ Anchor link


Вы наверняка сталкивались с чем-либо на первый взгляд непонятным. Это могло быть похоже на надпись на чужом языке или вовсе на какую-то бессмыслицу. Что-то препятствовало прочтению и пониманию. Но это вовсе не означает, что было использовано шифрование.

Каковы отличия чего-то зашифрованного от непонятного?

Шифрование — это математический процесс, используемый для превращения информации в нечитаемый (зашифрованный) вид. При этом восстановление первоначального вида информации (расшифровывание) возможно лишь с помощью специальных знаний. В процессе шифрования используются шифр и ключ.

Шифр — это набор правил (алгоритм), используемый при шифровании и расшифровывании. Это чётко определённые, выраженные в виде формулы правила, которым необходимо следовать.


Ключом является инструкция для шифра: как именно нужно шифровать и расшифровывать данные. Ключи являются одной из наиболее важных концепций в шифровании.

Один ключ или несколько? Anchor link

При использовании симметричного шифрования существует единственный ключ как для шифрования, так и расшифровывания данных.

Наличие лишь одного ключа может быть полезно, если вы единственный человек, нуждающийся в доступе к зашифрованной информации. Но обладание единственным ключом может стать проблемой при желании поделиться доступом к зашифрованной информации с другом, находящимся вдали от вас. Что, если вы не можете лично встретиться с ним для передачи ключа? И как поделиться ключом через небезопасное подключение к интернету?

Асимметричное шифрование, также называемое шифрованием с открытым ключом, решает эти проблемы. Асимметричное шифрование использует два ключа: закрытый ключ (для расшифровывания) и открытый ключ (для шифрования).


Симметричное шифрование

Асимметричное шифрование

Симметричное и асимметричное шифрование часто используются совместно для шифрования при передаче данных.

Асимметричное шифрование
: закрытые и открытые ключи Anchor link

Закрытый и открытый ключи создаются парами. Они математически связаны друг с другом. Вы можете представить их в виде камня, расколотого пополам. Если соединить обе половинки, то они идеально подойдут друг к другу, образуя единое целое. Ни одна часть никакого другого камня не подойдёт. Файлы открытого и закрытого ключей совпадают также. Они состоят из очень больших чисел, генерируемых компьютером.




Поскольку закрытый ключ в конечном итоге представляет собой файл, хранящийся на устройстве, мы настоятельно рекомендуем вам защитить паролем и зашифровать это устройство. Рекомендуем ознакомиться с нашими руководствами по созданию надёжных паролей и шифрованию устройств.


Открытый ключ

Закрытый ключ


Для кого вы шифруете? Является ли он тем, кем представился? Anchor link

Именно здесь и раскрывается польза шифрования с открытым ключом. Вы можете подтвердить свою личность и проверить личность собеседника. Давайте подробно рассмотрим возможности использования закрытого ключа.


Давайте посмотрим, как это работает на практике.

Проверка личности для людей (отпечаток
открытого ключа) Anchor link



Некоторые приложения формируют отпечаток ключа в виде QR-кода, который вы с собеседником сканируете с устройств друг у друга.


Проверка отпечатка ключа собеседника обеспечит более высокую степень уверенности в том, что вы действительно общаетесь с нужным человеком. Но и этот способ не идеален, потому что в случае кражи (или копирования) закрытых ключей (например, с помощью вредоносного ПО на вашем устройстве или физического доступа к вашему устройству), злоумышленник сможет использовать тот же отпечаток ключа. Именно поэтому, если ваш закрытый ключ скомпрометирован, необходимо сгенерировать новую пару открытого и закрытого ключей и передать на сравнение собеседникам новый отпечаток открытого ключа.

Итог: возможности шифрования с открытым ключом Anchor link

Использование шифрования с открытым ключом может предоставить пользователям:

Проверка личности для веб-сайтов и сервисов (сертификаты безопасности)

Вы можете задуматься об эквиваленте проверки отпечатка ключа для сайтов и сервисов в интернете. Как удостовериться в том, что вы используете настоящий, а не подложный или фишинговый сайт? Как быть уверенным в том, что никто не вклинивается в ваше подключению к сайту или сервису?

При использовании сквозного шифрования пользователи делятся своим открытым ключом со всеми своими собеседниками, чтобы убедиться в подлинности личности каждого пользователя. Тот же принцип работает и при использовании шифрования транспортного уровня: ваш компьютер автоматически проверяет открытый ключ сайта или сервиса на подлинность и принадлежность данному сайту или сервису. В данном случае ключ называется сертификатом безопасности.


Это означает, что вам ни в коем случае не стоит игнорировать предупреждение об ошибках, связанных с сертификатом безопасности на сайтах, где вы вводите свои учётные данные, либо читаете какую-либо конфиденциальную информацию.

Итог: симметричные и асимметричные ключи, отпечатки открытых ключей.

Пример рукопожатия безопасности транспортного уровня (TLS handshake)

При использовании шифрования транспортного уровня браузер вашего компьютера и компьютер сайта, который вы посещаете, используют как симметричные, так и асимметричные алгоритмы шифрования.


После подтверждения вашей личности сервер сайта, используя симметричное шифрование, создаёт новый файл симметричного секретного ключа. Затем он асимметрично шифрует открытый ключ браузера и отправляет его обратно браузеру. Браузер расшифровывает этот файл, используя свой закрытый ключ.

Для более глубокого изучения открытых и закрытых ключей, а также процесса проверки личности, прочтите наше руководство по шифрованию с открытым ключом.

Читайте также: